asam dan basa

Asam Basa

Asam Basa

Anda tentu sering mendengar larutan asam sulfat dan asam nitrat Anda tentu sering mendengar larutan asam sulfat dan asam nitrat bukan? Kedua larutan tersebut dapat digunakan untuk menghilangkan bukan? Kedua larutan tersebut dapat digunakan untuk menghilangkan lapisan oksida pada permukaan logam sebelum dilakukan pengecatan. lapisan oksida pada permukaan logam sebelum dilakukan pengecatan. Demikian pula, dengan susu magnesia (natrium bikarbonat) dan larutan Demikian pula, dengan susu magnesia (natrium bikarbonat) dan larutan amonia yang dapat dimanfaatkan dalam pembuatan fiber kertas. Menurut amonia yang dapat dimanfaatkan dalam pembuatan fiber kertas. Menurut Anda, sifat apakah yang terkandung dalam senyawa tersebut?

Anda, sifat apakah yang terkandung dalam senyawa tersebut?

Selama Anda mempelajari kimia Anda tentu juga telah mengetahui Selama Anda mempelajari kimia Anda tentu juga telah mengetahui tentang laruta

tentang larutan yang bersifat asam n yang bersifat asam dan larutan yandan larutan yang bersifat basa. Asamg bersifat basa. Asam dan basa merupakan salah satu sifat zat (larutan maupun nonpelarut). dan basa merupakan salah satu sifat zat (larutan maupun nonpelarut). Sifat asam dan basa memiliki peran penting dalam proses kimia di alam, Sifat asam dan basa memiliki peran penting dalam proses kimia di alam, makhluk hidup, maupun industri. Apakah sebenarnya sifat asam basa makhluk hidup, maupun industri. Apakah sebenarnya sifat asam basa itu? Bagaimanakah menentukan sifat suatu zat berdasarkan asam basa? itu? Bagaimanakah menentukan sifat suatu zat berdasarkan asam basa? Bagaimanakah cara

Bagaimanakah cara menghitung dmenghitung derajat erajat keasaman (pH) keasaman (pH) suatu larutan?suatu larutan? Semua pertanyaan di atas akan Anda temukan jawabannya setelah Anda Semua pertanyaan di atas akan Anda temukan jawabannya setelah Anda mempelajari bab ini.

mempelajari bab ini.

A.

A. As

Asam

am B

Ba

asa

sa

Arrhenius

Arrhenius

B.

B. De

Dera

raja

jat Kek

t Kekua

uata

tan

n

Asam Basa

Asam Basa

C.

C. Pe

Pene

nent

ntua

uan

n pH

pH As

Asam

am

Basa

Basa

D

D.. As

Asam

am B

Ba

asa

sa

Bronsted-Lowry

Bronsted-Lowry

dan Lewis

dan Lewis

mendeskripsikan teori-teori asam basa dengan menentukan sifat larutan dan mendeskripsikan teori-teori asam basa dengan menentukan sifat larutan dan menghitung pH larutan.

menghitung pH larutan.

Setelah mempelajari bab ini, Anda

Setelah mempelajari bab ini, Anda harus mampu:harus mampu:

memahami sifat-sifat larutan asam basa, metode pengukuran, dan terapannya. memahami sifat-sifat larutan asam basa, metode pengukuran, dan terapannya.

Hasil yang harus Anda capai: Hasil yang harus Anda capai:

Derajat keasaman dapat diukur dengan menggunakan pH meter. Derajat keasaman dapat diukur dengan menggunakan pH meter.

Sumber:

Sumber:Encyclopedia ScienceEncyclopedia Science, 1994, 1994

Bab

Bab

6

6

A

A.. A

Assa

am B

m Ba

assa A

a Arrrrh

he

en

niiu

uss

Di K

Di Kelas X, Anda elas X, Anda telah mempelajari larutan dan telah mempelajari larutan dan sifat-sifat listrik larutan,sifat-sifat listrik larutan, seperti larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit. Pada pelajaran kali ini, seperti larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit. Pada pelajaran kali ini, Anda

Anda akan dihantarkan akan dihantarkan untuk memahami untuk memahami lebih jauh tenlebih jauh tentang larutan dantang larutan dan sifat-sifat asam atau basa suatu larutan serta teori yang melandasinya.

sifat-sifat asam atau basa suatu larutan serta teori yang melandasinya.

1.

1. TTeoreori Ai Asam sam BasBasa Aa Arrrrhenheniusius

Istilah asam dan basa sudah dikenal oleh masyarakat ilmiah sejak Istilah asam dan basa sudah dikenal oleh masyarakat ilmiah sejak dulu. Istilah asam diberikan kepada zat yang rasanya asam, sedangkan dulu. Istilah asam diberikan kepada zat yang rasanya asam, sedangkan basa untuk zat yang rasanya pahit.

basa untuk zat yang rasanya pahit. Pada 1777,

Pada 1777, LavoisierLavoisiermenyatakan bahwa oksigen adalah unsur utamamenyatakan bahwa oksigen adalah unsur utama dalam senyawa asam. Pada 1808,

dalam senyawa asam. Pada 1808, Humphry Davy Humphry Davy menemukan fenomenamenemukan fenomena lain, yaitu HCl dalam air dapat bersifat asam, tetapi tidak mengandung lain, yaitu HCl dalam air dapat bersifat asam, tetapi tidak mengandung oksigen. Fakta ini memicu

oksigen. Fakta ini memicu ArrheniusArrhenius untuk mengajukan teori asam basa.untuk mengajukan teori asam basa. Menurut

Menurut ArrheniusArrhenius,, asam adalah zat yang dapat melepaskan ionasam adalah zat yang dapat melepaskan ion H

H++ _{di dalam airdi dalam air sehingga konsentrasi ion Hsehingga konsentrasi ion H}++ _{dalam air meningkat. Basadalam air meningkat. Basa}

adalah zat yang dapat melepaskan ion OH

adalah zat yang dapat melepaskan ion OH –  – _{di dalam air sehingga konsentrasidi dalam air sehingga konsentrasi}

ion OH

ion OH –  – _{dalam air meningkatdalam air meningkat..}

Contoh senyawa yang tergolong asam dan basa menurut teori Contoh senyawa yang tergolong asam dan basa menurut teori Arrhenius adalah sebagai berikut:

Arrhenius adalah sebagai berikut: a.

a. AAssaamm: H: HCCll, H, HNNOO₃₃, dan H, dan H₂₂SOSO₄₄. Senyawa ini jika dilarutkan dalam. Senyawa ini jika dilarutkan dalam air akan terurai membentuk ion H

air akan terurai membentuk ion H++ _{dan ion negatif sisa asam.dan ion negatif sisa asam.}

HCI(

HCI( g  g ))⎯⎯⎯⎯→→HH++_{((aqaq) + CI) + CI}––_((aqaq))

H

H₂₂SOSO₄₄((aqaq)) ⎯⎯⎯⎯→→2H2H++_{((aqaq) + SO) + SO} 4 4 2– 2–_((aqaq))

b.

b. BaBasasa: : NaNaOHOH, , KKOHOH, , CaCa(O(OH)H)₂₂, dan dan Al(OH), dan dan Al(OH)₃₃. Senyawa ini jika. Senyawa ini jika dilarutkan dalam air akan terurai membentuk ion OH

dilarutkan dalam air akan terurai membentuk ion OH––_{dan ion positif dan ion positif} 

sisa basa. sisa basa. NaOH(

NaOH(aqaq))⎯⎯⎯⎯→→NaNa++_{((aqaq) + OH) + OH}––_((aqaq))

Ca(OH)

Ca(OH)₂₂((aqaq))⎯⎯⎯⎯→→CaCa2+2+_{((aqaq) + 2OH) + 2OH}––_((aqaq))

Menurut teori Arrhenius, rumus kimia asam harus mengandung atom hidrogen Menurut teori Arrhenius, rumus kimia asam harus mengandung atom hidrogen (–H) dan rumus kimia basa harus mengandung gugus hidroksil (–OH). (–H) dan rumus kimia basa harus mengandung gugus hidroksil (–OH).

2.

2. LaLarurutatan Asn Asamam, Ba, Basasa, da, dan Nen Netrtralal

Di Kelas X, Anda sudah mengetahui bahwa air murni tidak dapat Di Kelas X, Anda sudah mengetahui bahwa air murni tidak dapat menghantarkan listrik karena air tidak terurai menjadi ion-ionnya menghantarkan listrik karena air tidak terurai menjadi ion-ionnya (senyawa kovalen). Sesungguhnya air murni itu dapat terionisasi, tetapi (senyawa kovalen). Sesungguhnya air murni itu dapat terionisasi, tetapi konsentrasinya sangat kecil, yaitu sekitar 1 × 10

konsentrasinya sangat kecil, yaitu sekitar 1 × 10–7–7 _{M. BerdasarkanM. Berdasarkan}

penyelidikan, dapat diketahui bahwa ionisasi air bersifat endoterm dan penyelidikan, dapat diketahui bahwa ionisasi air bersifat endoterm dan berkesetimbangan. Persamaan reaksinya sebagai berikut.

berkesetimbangan. Persamaan reaksinya sebagai berikut.

1.

1. MasiMasih ingh ingatkaatkah Anda h Anda apa yapa yang ang dimakdimaksud dsud dengan engan larutlarutan elan elektroektrolit dalit dan larn larutanutan nonelektrolit?

nonelektrolit? 2

2.. ApakApakah yaah yang Ang Anda knda ketahuetahui hubi hubungaungan ann antara tara senyasenyawa aswa asam atam atau baau basasa berdasarkan sifat daya hantar listrik larutan?

berdasarkan sifat daya hantar listrik larutan? 3.

3. SebutSebutkan kan contocontoh senyh senyawa aawa asam dsam dan baan basa yasa yang Anng Anda kda ketahui etahui dalam dalam kehidukehidupanpan sehari-hari?

sehari-hari?

T

Tes Kompetes Kompetensi Awalensi Awal

Sekilas

Sekilas

Kimia

Kimia

Svante August Arrhenius Svante August Arrhenius

(1859–1927) (1859–1927)

Svante August Arrhenius Svante August Arrhenius lahirlahir pada 19 Februari 1859 di Swedia. pada 19 Februari 1859 di Swedia. Arrhenius merupakan salah satu Arrhenius merupakan salah satu ilmuwan yang hobi menulis. Di ilmuwan yang hobi menulis. Di bidang kimia, Arrhenius bidang kimia, Arrhenius mendasari

mendasari  perhitungan  perhitungan kekuatankekuatan asam basa

asam basa.. Sumber:

Sumber: www.nobelprize.comwww.nobelprize.com

Kata Kunci

Kata Kunci

•• AAssaamm •• BBaassaa

H₂O(A)_YZZZZXH+_{(aq) + OH}–_(aq)

Tetapan kesetimbangan ionisasi air dapat ditulis sebagai berikut.

[

]

+ 2 H OH = H O c K  − ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦

Karena air adalah zat murni, konsentrasi air tidak berubah dan dapat dipersatukan dengan tetapan kesetimbangan sehingga persamaan tetapannya menjadi:

K _w = [H+_{] [OH}–_]

Tetapan kesetimbangan ini disebut tetapan ionisasi air, dilambangkan dengan K _w.

Pada 25°C, nilai K _w= 1,0 × 10–14_{dan pada 37°C nilai K} 

w= 2,5 × 10 –14_.

Dengan kata lain, ionisasi air bersifat endoterm. Berdasarkan nilai K _w, konsentrasi ion H+ _{dan ion OH}–_{dalam air dapat dihitung. Misalnya:}

[H+_{] = [OH}–_{] = x maka}

K _w = [ x] [ x] = 1,0 × 10–14_{, atau x = 1,0 ×10}–7

 Jadi, konsentrasi ion H+ _{dan OH}–_{hasil ionisasi air pada 25°C}

masing-masing sebesar 1,0 × 10–7_.

 Jika dalam larutan terdapat konsentrasi molar ion H+ _{sama dengan}

konsentrasi molar ion OH–_{, yakni [H}+_{] = [OH}–_{], larutan tersebut}

dinyatakan bersifat netral (serupa dengan air murni).

Menurut Arrhenius, suatu larutan bersifat asam jika konsentrasi H+

dalam larutan meningkat. Artinya, jika dalam larutan terdapat [H+_{] >}

[OH–_{], larutan bersifat asam. Sebaliknya, jika dalam larutan [H}+_{] <}

[OH–_{], larutan bersifat basa.}

Untuk menentukan sifat asam atau basa suatu larutan secara kualitatif, Anda dapat melakukan kegiatan berikut.

Gambar 6.1

 Tabung reaksi berisi larutan uji Sumber: Sougou Kagashi 

Aktivitas Kimia 6.1

Sifat Asam dan Basa Larutan Tujuan

Menentukan sifat asam atau basa suatu larutan. Alat

1. Tabung reaksi atau pelat tetes 2. Kertas lakmus

Bahan

1. Larutan NaCl 0,5 M 4. Larutan CH₃COOH 0,5 M 2. Larutan CaCl₂0,5 M 5. Larutan NaOH 0,5 M 3. Larutan HCl 0,5 M 6. Larutan Mg(OH)₂0,5 M Langkah Kerja

1. Tuangkanlah 3 mL larutan yang akan diselidiki ke dalam tabung reaksi. 2. Celupkan kertas lakmus merah dan lakmus biru ke dalam tabung reaksi yang

berisi 3 mL larutan yang akan diselidiki.

3. Amatilah perubahan warna pada kertas lakmus biru dan merah. Pertanyaan

1. Apakah terjadi perubahan warna pada larutan NaCl dan CaCl₂?

2. Apakah terjadi perubahan warna pada larutan HCl, CH₃COOH, NaOH, dan Mg(OH)₂?

3. Diskusikan hasil yang Anda peroleh dengan teman-teman Anda, dan tuliskan sifat-sifat larutannya asam, basa, atau netralkah?

Menurut Arrhenius, asam adalah zat yang dapat melepaskan ion H+_di

dalam air sehingga konsentrasi ion H+

dalam air meningkat. Basa adalah zat yang dapat melepaskan ion OH–_di

dalam air sehingga konsentrasi ion OH–_{dalam air meningkat.}

 Arrhenius states that acids are substance that, when dissolved in water, increasing the concentration of H +_{ion. Likewise, bases are}

substances that, when dissolved in water, increasing the concentration of OH –_ion.

Note

1. Tuliskan penguraian asam-basa berikut di dalam pelarut air.

a. H₃PO₄ c. Mg(OH)₂ b. HClO₄

2. Bagaimanakah perubahan warna pada lakmus merah dan lakmus biru jika dicelupkan pada larutan asam, basa, dan netral?

Tes Kompetensi Subbab

A

 Kerjakanlah di dalam buku latihan.

Tabel 6.1 Perubahan Warna Larutan dengan Menggunakan Lakmus Merah dan Lakmus Biru.

Asam Basa Netral

Larutan Lakmus Merah Lakmus Biru Merah Biru Merah Merah Biru Biru

Apakah kertas lakmus itu? Bagaimanakah kertas lakmus bekerja? Kertas lakmus adalah suatu indikator (petunjuk) yang dapat membedakan sifat asam dan basa suatu larutan. Pada kertas lakmus terdapat senyawa organik yang dapat berubah warna pada kondisi asam atau basa.

Kertas lakmus merah akan berubah menjadi warna biru jika dicelupkan ke dalam larutan basa. Kertas lakmus biru akan berubah menjadi merah jika dicelupkan ke dalam larutan asam, seperti ditunjukkan pada tabel berikut.

B.

Derajat Kekuatan Asam Basa

Berdasarkan percobaan Aktivitas Kimia 6.1, Anda mengetahui bahwa larutan dapat digolongkan sebagai larutan asam, larutan basa, dan larutan netral. Derajat kekuatan asam atau basa dari suatu larutan dapat dihitung dari nilai  pH atau  pOH.

Di Kelas X, Anda telah mengetahui bahwa larutan ada yang bersifat elektrolit kuat, elektrolit lemah, dan nonelektrolit. Demikian juga zat-zat yang bersifat asam atau basa memiliki derajat kekuatan asam basa yang berbeda.

Untuk mengetahui derajat kekuatan asam atau basa suatu larutan, lakukanlah kegiatan berikut.

Aktivitas Kimia 6.2

Kekuatan Asam Basa Tujuan

Menentukan kekuatan asam atau basa suatu larutan. Alat

1. Indikator universal

2. Konduktometer atau amperemeter 3. Tabung reaksi Bahan 1. 50 mL Larutan HCl 0,5 M 2. 50 mL Larutan CH₃COOH 0,5 M 3. 50 mL Larutan NaOH 0,5 M 4. 50 mL Larutan NH₃0,5 M. Langkah Kerja

1. Masukkan masing-masing larutan HCl, CH₃COOH, NaOH, dan NH₃ke dalam tabung reaksi. Celupkan indikator universal, lalu amati perubahan warna pada indikator universal dan bandingkan warnanya dengan data warna yang menunjukkan nilai pH.

Gambar 6.2

Asam klorida (HCl) adalah salah satu contoh asam kuat.

Sumber: Chemistry (McMurry ) , 2001

2. Ukur masing-masing larutan dengan konduktometer hantaran listrik. Pertanyaan

1. Manakah larutan yang bersifat asam kuat, asam lemah, basa kuat, dan basa lemah?

2. Apakah yang menyebabkan suatu larutan bersifat asam kuat atau basa kuat? 3. Apakah yang dapat Anda simpulkan dari percobaan ini? Diskusikan dengan

teman-teman Anda.

Suatu larutan digolongkan asam kuat jika memiliki daya hantar listrik kuat (larutan elektrolit kuat) dan nilai pH rendah (konsentrasi molar ion H+ _{tinggi). Sebaliknya, jika daya hantar listrik lemah dan nilai pH}

sedang (sekitar 3–6), larutan tersebut tergolong asam lemah.

Demikian juga larutan basa dapat digolongkan sebagai basa kuat jika memiliki daya hantar listrik kuat dan pH sangat tinggi. Jika daya hantar listrik lemah dan nilai pH sedang (sekitar 8–11), larutan tersebut tergolong sebagai basa lemah.

Mengapa larutan asam atau basa memiliki kekuatan berbeda untuk konsentrasi molar yang sama? Semua ini dapat dijelaskan berdasarkan pada konsentrasi molar asam atau basa yang dapat terionisasi di dalam pelarut air.

Banyaknya zat yang terionisasi di dalam larutan disebut derajat ionisasi (a). Nilai a dapat ditentukan dari persamaan berikut.

α =  Jumlah mol zat terionisasi ×_100%

 Jumlah mol zat mula-mula

Derajat ionisasi menyatakan kekuatan relatif asam atau basa dalam satuan persen. Jika nilai α ≈ 100%, digolongkan asam atau basa kuat,

sedangkan jika nilai a < 20%, digolongkan asam atau basa lemah.

1. Asam Kuat dan Basa Kuat

Asam kuat adalah zat yang di dalam pelarut air mengalami ionisasi sempurna (α ≈100%). Di dalam larutan, molekul asam kuat hampir

semuanya terurai membentuk ion H+ _{dan ion negatif sisa asam. Contoh}

asam kuat adalah HCl, HNO₃, dan H₂SO₄.

Contoh

6.1

Menentukan Konsentrasi Ion dalam Larutan Asam Kuat Berapakah konsentrasi H+_{, Cl}–_{, dan HCl dalam larutan HCl 0,1 M?}  Jawab:

HCl tergolong asam kuat. Dalam air dianggap terionisasi sempurna (100%). Reaksi ionnya: HCl(aq)⎯⎯→H+_{(aq) + Cl}–_(aq)

Perhatikan konsentrasi molar masing-masing spesi dalam larutan HCl 0,1 M berikut.

Konsentrasi awal Teroinisasi Konsentrasi akhir Spesi [HCl](M) [H+_{](M) [Cl}–_](M) 0,1 ≈_100% ≈0 0 – ≈0,1 M 0 – ≈_{0,1 M}  Jadi, setelah terionisasi, dalam larutan HCl 0,1 M terdapat [H+_{] = 0,1 M; [Cl}–_{] = 0,1 M;}

dan [HCl] dianggap tidak ada.

Kata Kunci

• Derajat ionisasi • Terionisasi sebagian • Terionisasi sempurna

2. Asam dan Basa Lemah

Asam lemah adalah senyawa yang kelarutannya di dalam air terionisasi sebagian, sesuai derajat ionisasinya. Mengapa asam lemah terionisasi sebagian? Berdasarkan hasil penyelidikan diketahui bahwa zat-zat yang bersifat asam lemah, di dalam larutan membentuk kesetimbangan antara molekul-molekul asam lemah dengan ion-ionnya.

Contohnya, jika asam lemah HA dilarutkan dalam air, larutan tersebut akan terionisasi membentuk ion-ion H+ _{dan A}–_{. Akan tetapi pada waktu}

bersamaan ion-ion tersebut bereaksi kembali membentuk molekul HA sehingga tercapai keadaan kesetimbangan. Persamaan reaksinya:

HA(aq)YZZZZXH+(aq) + A–(aq)

Karena HA membentuk keadaan kesetimbangan, pelarutan asam lemah dalam air memiliki nilai tetapan kesetimbangan. Tetapan kesetimbangan untuk asam lemah dinamakan tetapan ionisasi asam, dilambangkan dengan K _a. Rumusnya sebagai berikut.

[

]

H A HA a K  + − ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ =

Dalam larutan asam lemah, semua Hukum-Hukum Kesetimbangan  yang sudah Anda pelajari, berlaku di sini. Nilai tetapan ionisasi asam tidak bergantung pada konsentrasi awal asam lemah yang dilarutkan, tetapi bergantung pada suhu sistem.

 Jika nilai tetapan ionisasi asam diketahui, konsentrasi ion H+ _dan

ion sisa asam lemah dapat ditentukan. Perhatikan reaksi kesetimbangan asam lemah HA dengan konsentrasi awal misalnya, [C] M. Oleh karena HA adalah asam monoprotik, [H+_{] = [A}–_{] sehingga}

[

]

H A HA a K  + − ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ = _{atau [H}+_{] =}

_[

_HA

_]

a K  = [H+_{] = C} a K  ×

Pada rumus tersebut, konsentrasi awal HA dianggap tidak berubah atau konsentrasi HA yang terionisasi dapat diabaikan karena relatif  sangat kecil dibandingkan dengan konsentrasi awal HA.

Contoh

6.2

Menentukan Konsentrasi Ion dalam Larutan Basa Kuat Hitunglah konsentrasi ion-ion dalam larutan Mg(OH)₂0,1 M?

 Jawab:

Mg(OH)₂adalah basa kuat divalen, persamaan ionisasinya adalah Mg(OH)₂(aq)⎯⎯→Mg2+_{(aq) + 2OH}–_(aq)

Karena Mg(OH)₂basa kuat, seluruh Mg(OH)₂akan terurai sempurna menjadi ion-ionnya. Berdasarkan koefisien reaksi, konsentrasi masing-masing spesi di dalam larutan dapat dihitung sebagai berikut.

[Mg2+_{] = 0,1 M; [OH}–_{] = 0,2 M; [Mg(OH)} 2] = 0

Sama halnya dengan asam, zat yang di dalam larutan bersifat basa dapat digolongkan sebagai basa kuat dan basa lemah berdasarkan kesempurnaan ionisasinya. Basa kuat adalah zat yang di dalam air terionisasi sempurna (α ≈100%), sedangkan basa lemah terionisasi sebagian.

Perhatikan Contoh 6.2 berikut.

Kata Kunci

• Keadaan kesetimbangan • Hukum kesetimbangan • Asam kuat • Asam lemah • Basa kuat • Basa lemah Gambar 6.3

Asam asetat (CH₃COOH) merupakan suatu asam lemah. Asam asetat dikenal sebagai "cuka".

Menghitung [H+_{]Asam Lemah}

Tentukan [H+_{] yang terdapat dalam asam asetat 0,1 M. Diketahui K} 

aCH3COOH = 1,8 × 10–5_.

 Jawab:

Asam asetat adalah asam lemah monoprotik. Persamaan ionisasinya: CH₃COOH(aq)YZZZZXCH₃COO–_{(aq) + H}+_(aq)

[H+_{] = C}

a

K 

× =

(

0,1M 1,8 10

)

(

× −5

)

= 1,34 × 10–3_M  Jadi, konsentrasi ion H+_{dalam larutan CH}

3COOH 0,1 M adalah 1,34 × 10 –3_M

Menghitung [OH–_{] dari Basa Lemah} Hitunglah [OH–_{] yang terdapat dalam NH}

30,1 M. Diketahui K bNH3= 1,8 × 10 –5_.  Jawab:

Amonia adalah basa lemah monovalen. Persamaan ionisasinya: NH₃(aq) + H₂O(A)YZZZZXNH₄+(aq) + OH–(aq)

[OH–_{]= C} b K  × =

(

)

(

5

)

0,1M 1,8 10× − = 1,34 × 10–3_M  Jadi, konsentrasi OH–_{dalam larutan NH}

30,1 M adalah 1,34 × 10 –3_M.

Contoh

6.3

Basa lemah adalah basa yang terionisasi sebagian. Sama seperti pada asam lemah, dalam larutan basa lemah terjadi kesetimbangan di antara molekul basa lemah dan ion-ionnya.

Keadaan kesetimbangan suatu basa lemah, misalnya BOH dapat dinyatakan sebagai berikut.

BOHYZZZZXB+ + OH–

Tetapan kesetimbangan basa lemah atau tetapan ionisasi basa dilambangkan dengan K _b. Besarnya tetapan ionisasinya sebagai berikut.

[

]

B OH BOH b K  + − ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ =

Untuk basa monovalen berlaku hubungan seperti pada asam lemah. Rumusnya sebagai berikut.

[OH–_{] = C} b

K 

×

Contoh

6.4

3. Hubungan Derajat Ionisasi dan Tetapan Ionisasi

Bagaimana hubungan antara tetapan ionisasi asam lemah (K _a) dan derajat ionisasi (a)? Hubungan ini dapat dinyatakan dengan diagram kesetimbangan berikut.

Sekilas

Kimia

Bunga Kembang Sepatu untuk 

Identifikasi Asam Basa Larutan kembang sepatu dapat digunakan untuk menentukan sifat asam atau basa pada suatu larutan kimia. Larutan kembang sepatu memiliki warna merah keungu-unguan.

Jika larutan kembang sepatu ditambahkan ke dalam larutan asam sitrat (asam), warna campuran berubah menjadi warna merah cerah. Adapun pada larutan soda kue (basa), warna campuran mula-mulanya hijau kemudian berubah menjadi ungu. a HA H+_{+ A}– HA HA C aC aC aC C–aC

1. Hitung konsentrasi ion H+_{dan ion sisa asam yang} terdapat dalam larutan HCl 0,5 M, HClO₄0,25M, dan HNO₃0,01 M.

2. Hitung konsentrasi ion OH–_{dan ion sisa basa yang} terdapat dalam 100 mL larutan NaOH 0,25 M, KOH 0,5 M, dan Mg(OH)₂0,05 M.

3. Hitung konsentrasi masing-masing ion yang terdapat dalam larutan HCN 0,5 M. Diketahui K _aHCN = 4,0 × 10–10_.

4. Jika dalam larutan asam hidrazoid (HN₃) 0,2 M terdapat ion H+_{sebanyak 6 × 10}–4_{M, berapa tetapan} asam hidrazoid?

5. Etanolamin, HOC₂H₄NH₂ adalah cairan kental dengan bau serupa amonia yang digunakan untuk mengeluarkan hidrogen sulfida dari gas alam. Jika dalam larutan etanolamin 0,15 M terdapat ion OH– 4,6 × 10–12_{M, berapa nilai K} 

betanolamin?  Kerjakanlah dalam buku latihan.

MenghitungK 

adanaaaaadari Asam Lemah

Senyawa HF merupakan asam lemah. Jika 0,1 mol HF dilarutkan dalam 1 liter larutan dan diketahui konsentrasi H+_{= 0,0084 M. Tentukan nilai K} 

adana?  Jawab:

Untuk menentukan K _aHF, berlaku hukum-hukum kesetimbangan kimia.

HF 0,1 M HF H+ + F -0,0084 M HF 0,0084 M 0,0916 M

Tetapan ionisasi HF adalah:

[ ]

(

)

(

)

+ − = ⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎣ ⎦ ⎣ ⎦= 2 H F 0,0084 HF 0,0916 a K  = 7,7 × 10–4

Derajat ionisasi HF dapat dihitung dengan rumus:

(

)

2 C 1 α = − α a K  7,7 × 10–4₌ 2 0,1 1 α − α a2+ 0,0077a– 0,0077 = 0 a= 8,4%

Tes Kompetensi Subbab

B

 Jik a konsentrasi HA mul a-m ula C dan ter ionisa si seb anyak a, konsentrasi HA yang terionisasi sebanyak aC. Adapun konsentrasi HA sisa sebanyak C(1–a).

Oleh karena HA merupakan asam monoprotik maka konsentrasi H+

dan A–_{sama dengan HA terionisasi, yakni}

aC. Dengan demikian, tetapan ionisasi asamnya sebagai berikut.

[

]

(

)

(

)

2 H A C HA C 1 a K  + − ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ _α ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ = = − α atau

(

)

2 C 1 a K  = α − α

Hubungan antara tetapan ionisasi basa lemah monovalen (K _b) dan derajat ionisasinya (a) sama seperti pada penjelasan asam lemah. Tetapan ionisasi basanya sebagai berikut.

(

)

2 C 1 b K  = α − α Contoh

6.5

6. Hitung tetapan ionisasi larutan CH₃COOH 0,5 M jika diketahui derajat ionisasinya 1,3%.

7. Tentukan konsentrasi CH₃COOH, CH₃COO–_{, H}+ dalam keadaan kesetimbangan, menggunakan nilai K _ahasil perhitungan pada soal 6.

8. Tentukan K _b dan a untuk larutan NH

3 0,1M jika diketahui larutan tersebut memiliki nilai pH = 9.

C.

Penentuan pH Asam Basa

Konsentrasi ion H+ _{dan ion OH}– _{hasil ionisasi air sangat kecil maka}

untuk memudahkan perhitungan digunakan notasi pH dan pOH. Notasi pH menyatakan derajat keasaman suatu larutan.

 pH didefinisikan sebagai negatif logaritma konsentrasi molar ion H+ _dan

 pOH sebagai negatif logaritma konsentrasi molar ion OH – _{. Dalam bentuk}

matematis ditulis sebagai:

pH = –log [H+_{]= logpH=} 1

H+

⎡ ⎤ ⎣ ⎦

pOH = –log [OH–_{] = log pOH} 1

OH−

=

⎡ ⎤ ⎣ ⎦

Berdasarkan definisi tersebut, pH dan pOH untuk air pada 25°C dapat dihitung sebagai berikut.

pH = –log [H+_{] = –log (1,0 × 10}–7_{) = 7}

pOH = –log [OH ] = –log (1,0 × 10–7_{) = 7}

Prosedur yang sama juga diterapkan untuk menghitung tetapan ionisasi air, yaitu pK _w.

K _w = [H+_{] [OH}– _{] = 1,0 × 10}–14

pK _w= pH + pOH = 14

pH = 14 – pOH dan pOH = 14 – pH

1. Perhitungan pH Asam dan Basa Kuat Monoprotik 

 Jika Anda melarutkan HCl 0,1 mol ke dalam air sampai volume larutan 1 liter, dihasilkan larutan HCl 0,1M. Berapakah pH larutan tersebut?

Derajat keasaman atau pH larutan ditentukan oleh konsentrasi ion H+ _{sesuai rumus pH = –log [H}+_{]. Untuk mengetahui konsentrasi H}+

dalam larutan perlu diketahui seberapa besar derajat ionisasi asam tersebut. HCl tergolong asam kuat dan terionisasi sempurna membentuk ion-ionnya: HCl(aq)⎯⎯→H+_{(aq) + Cl}–_{(aq) sehingga dalam larutan HCl}

0,1 M terdapat [H+_{] = [Cl}–_{] = 0,1 M.}

Disamping itu, air juga memberikan sumbangan ion H+ _{dan OH}–

sebagai hasil ionisasi air, masing-masing sebesar 1,0 × 10–7 _M.

H₂O(A)YZZZZXH+(aq) + OH–(aq)

 Ji ka ko ns en tr as i H+ _{hasil ionisasi air dibandingkan dengan}

konsentrasi H+ _{hasil ionisasi HCl, sumbangan H}+ _{dari air sangat kecil}

sehingga dapat diabaikan. Apalagi jika ditinjau dari prinsip Le Chatelier, penambahan ion H+ _{(HCl) ke dalam air akan menggeser posisi}

kesetimbangan air ke arah pembentukan molekul air. H₂O(A)←⎯⎯ H+_{(aq) + OH}–_(aq).

Dengan demikian, pH larutan HCl 0,1M hanya ditentukan oleh konsentrasi ion H+ _{dari HCl.}

pH (HCl 0,1M) = –log [H+_{] = –log (1 × 10}–1_{) = 1.}

Kata Kunci

• Prinsip Le Chatelier • Konsentrasi molar ion H+

Menghitung pH Larutan Asam Kuat Hitunglah pH dari: (a) HNO₃0,5 M; (b) HCl 1,0 × 10–10_M.  Jawab:

a. Oleh karena HNO₃asam kuat maka HNO₃terionisasi sempurna. Spesi yang ada dalam larutan adalah: H+_{, NO}

3

–_{, OH}–_{dan H}

2O. Ion H

+_{dan OH}–_{dari ionisasi air} dapat diabaikan, sebab ion H+_{dari HNO}

3akan menggeser posisi kesetimbangan ionisasi air. Jadi, dalam larutan HNO₃, konsentrasi H+_{hanya ditentukan oleh} hasil ionisasi HNO₃. pH (HNO₃0,5 M) = –log (0,5) = 0,3.

b. Dalam larutan HCl 1,0 × 10–10_{M, spesi yang ada dalam larutan adalah H}+_{, Cl}–_, OH–_{, dan H}

2O. Pada kasus ini, konsentrasi H

+_{dari HCl sangat kecil dibandingkan} konsentrasi H+_{dari hasil ionisasi air, yaitu 1,0 × 10}–7_{sehingga H}+_{dari HCl dapat} diabaikan. Dengan demikian, pH larutan hanya ditentukan oleh konsentrasi H+ dari hasil ionisasi air: pH (HCl 1,0 × 10–10_{M) = –log (1,0 × 10}–7_{) = 7. Sebenarnya,} pH larutan lebih kecil dari 7 karena ada pergeseran kesetimb angan ionisasi air, akibat penambahan ion H+_{dari HCl.}

Menghitung pH Larutan Basa Kuat Hitunglah pH larutan Mg(OH)₂0,01 M?

 Jawab:

Oleh karena Mg(OH)₂basa kuat divalen maka dalam air akan terionisasi sempurna. Mg(OH)₂(aq)⎯⎯→Mg2+_{(aq) + 2OH}–_(aq)

Setiap mol Mg(OH)₂menghasilkan 2 mol ion OH–_{maka OH}–_{hasil ionisasi air dari 0,01} Mg(OH)₂terbentuk [OH–_{] = 0,02 M. Karena sumbangan OH}– _{dari ionisasi air sangat} kecil maka dapat diabaikan. Dengan demikian, pH larutan dapat ditentukan dari konsentrasi OH–_{melalui persamaan pK} 

w. pK _w= pH + pOH

14 = pH + log (2 × 10–2₎ pH = 14 – 1,7 = 12,3

Contoh

6.6

Basa kuat seperti NaOH dan KOH, jika dilarutkan dalam air akan terionisasi sempurna dan bersifat elektrolit kuat. Persamaan ionnya:

NaOH(aq)⎯⎯→Na+_{(aq) + OH}–_(aq)

Berapakah pH larutan basa kuat NaOH 0,01 M? Untuk mengetahui hal ini, perlu ditinjau spesi apa saja yang terdapat dalam larutan NaOH 0,01M. Oleh karena NaOH adalah basa kuat maka dalam larutan NaOH 0,01 M akan terdapat [Na+_{] = [OH}–_{] = 0,01 M. Disamping itu, ionisasi air juga}

memberikan sumbangan [H+_{] = [OH ] = 1,0 × 10}–7_M.

Penambahan ion OH–_{(NaOH) ke dalam air akan menggeser posisi}

kesetimbangan ionisasi air sehingga sumbangan OH– _{dan H}+ _{dari air}

menjadi lebih kecil dan dapat diabaikan. Dengan demikian, perhitungan pH larutan hanya ditentukan oleh konsentrasi ion OH–_{dari NaOH}

melalui hubungan pK _w = pH + pOH.

pH = pK _w – pOH = 14 + log (1 × 10–2_{) = 12} Contoh

6.7

2. Perhitungan pH Asam dan Basa Lemah Monoprotik 

Seperti telah diuraikan sebelumnya, konsentrasi ion-ion dalam larutan asam lemah ditentukan oleh nilai tetapan ionisasi asam (K _a).

Sekilas

Kimia

Air Hujan Bersifat Asam Penyebab utama hujan asam adalah pembuangan limbah dari industri dan asap knalpot kendaraan bermotor yang

mengandung sulfur dioksida (SO₂). Gas ini teroksidasi di udara menjadi sulfur trioksida (SO₃), kemudian bereaksi dengan uap air menghasilkan H ₂SO₄. Polutan lainnya adalah nitrogen dioksida (NO₂) yang dihasilkan dari reaksi antara N₂dan O₂pada pembakaran batubara. Senyawa NO₂ini larut dalam air membentuk  HNO₃. Selain itu, adanya CO₂terlarut dalam air  hujan menyebabkan air hujan pada saat normal bersifat asam dengan pH sekitar 5,6.

Hujan asam memberikan dampak negatif bagi tanaman, di antaranya dapat menghalangi perkecambahan dan reproduksi yang secara langsung akan meracuni tunas yang halus berikut akarnya. Adapun efek hujan asam pada hewan, contohnya pada sistem akuatik, hujan asam dapat menghambat

pertumbuhan ikan karena mengganggu metabolismenya.

Menghitung pH Larutan Asam Lemah

Asam hipoklorit (HClO) adalah asam lemah yang dipakai untuk desinfektan dengan K _a= 3,5 × 10-–8_{. Berapakah pH larutan asam hipoklorit 0,1 M?}

 Jawab:

Dalam air, HClO terionisasi sebagian membentuk kesetimbangan dengan ion-ionnya. HClO(aq)YZZZZXH+_{(aq) + OCl}–_{(aq) K} 

a= 3,5 × 10 –8

Demikian juga air akan terionisasi membentuk keadaan kesetimbangan. H₂O(l)YZZZZXH+_{(aq) + OH}–_{(aq) K} 

w= 1,0 × 10 –14

Karena konsentrasi ion H+_{dari HClO lebih tinggi maka ion H}+_{dari air dapat diabaikan.}  Jadi, pH larutan ditentukan oleh konsentrasi ion H+_{dari hasil ionisasi HClO.}

Karena HClO merupakan asam monoprotik maka dapat menerapkan persamaan untuk menentukan pH larutan. pH = –log

(

3, 5 10× −8×0,1

)

= 4,23

[

]

H A HA a K  + − ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ =

Untuk asam monoprotik, pH larutan asam lemah dapat ditentukan dari persamaan berikut.

pH = –log

(

C×K _a

)

Demikian juga untuk basa lemah, konsentrasi ion OH–_{dalam larutan}

basa lemah ditentukan oleh tetapan ionisasi basa (K _b).

[

]

b B OH K BOH + − ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ =

Untuk basa monovalen, pH larutan basa lemah dapat dihitung dari persamaan berikut.

pH = pK _w + log

(

C×K b

)

Contoh

6.8

Contoh

6.9

Menghitung pH Larutan Basa Lemah Hitunglah pH larutan NH₃15 M (K _b= 1,8 × 10–5_).

 Jawab:

NH₃adalah basa lemah. NH₃ dalam larutan air akan membentuk kesetimbangan dengan ion-ionnya.

NH₃(aq) + H₂O(A)YZZZZXNH₄+_{(aq) + OH}–_{(aq) K}

b= 1,8 × 10 –5 H₂O(A)ZZXYZZH+_{(aq) + OH}–_{(aq) K}

w= 1,0 × 10 –14 Sumbangan OH– _{dari air dapat diabaikan karena K}

b>> Kw.

Perhatikan konsentrasi awal dan konsentrasi setelah tercapai kesetimbangan berikut.

[NH₃]₀=15,0 [NH₃] = 15,0 – x [NH4+_] 0=0 [NH 4+_{] = x} [OH–_] 0=0 [OH –_{] = x}

 Konsentrasi Awal (mol L–1_{)  Konsentrasi Kesetimbangan(mol L}–1₎

1 3 x m ol L NH ber eak si−  ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→

Kata Kunci

• Asam/basa monoprotik  • Asam/basa poliprotik 

Tabel 6.2 Tetapan Ionisasi pada Beberapa Asam Poliprotik Asam fosfat Asam arsenat Asam sulfat Asam sulfit Asam oksalat Asam karbonat Zat Rumus K  a1 K a2 H₃PO₄ H₃AsO₄ H₂SO₄ H₂SO₃ H₂C₂O₄ H₂CO₃ 7,5 × 10– 3 5,0 × 10– 3 Besar 1,5 × 10–2 6,5 × 10–2 4,3 × 10–7 6,2 × 10–8 8,0 × 10–8 1,2 × 10–2 1,0 × 10 7 6,1 × 10–7 4,8 × 10–11 4,8 × 10–13 6,0 × 10–10 K  a3 Konsentrasi ion-ion dalam kesetimbangan dapat dihitung dari persamaan K _b.

[

]

( ) ( )

+ ₂ 4 5 3 NH OH 1, 8 10 NH 15 15 b  x x  x K   x − − = × = = ≈ − ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦

Catatan: nilai x pada penyebut dapat diabaikan Dengan demikian, x = [OH–_{] = 1,6 × 10}–2_M

Nilai pH dihitung berdasarkan hubungannya dengan K _wmelalui pK _w= pH + pOH. pH = 14 + log (1,6 × 10–2_{) = 12,2}

Karena NH₃adalah basa monovalen maka nilai pH dapat juga dihitung dari persamaan berikut.

pH = pK _w+ log(K _b× C)

= 14 + log

(

1, 8 10× −5×15

)

= 12,2

3. Perhitungan pH Asam dan Basa Poliprotik 

Apakah yang dimaksud dengan asam poliprotik? Asam-asam seperti H₂SO₄, H₂CO₃, H₂C₂O₄, dan H₃PO₄tergolong asam poliprotik. Berdasarkan contoh tersebut, Anda dapat menyimpulkan bahwa asam poliprotik adalah asam yang dapat melepaskan lebih dari satu proton (ion H+ _).

Di dalam air, asam-asam tersebut melepaskan proton secara bertahap dan pada setiap tahap hanya satu proton yang dilepaskan. Jumlah proton  yang dilepaskan bergantung pada kekuatan asamnya.

Untuk asam-asam kuat seperti H₂SO₄, pelepasan proton yang pertama sangat besar, sedangkan pelepasan proton kedua relatif kecil dan berkesetimbangan. Asam-asam lemah seperti H₂CO₃, pelepasan proton pertama dan kedua relatif kecil dan berkesetimbagan.

Tinjaulah asam lemah diprotik, misalnya H₂CO₃. Di dalam air, H₂CO₃ terionisasi membentuk kesetimbangan. Persamaannya:

H₂CO₃(aq)_YZZZZX_H+_{(aq) + HCO} 3 –_{(aq) K}  a1 =

[

]

3 ₇ 2 3 H HCO 4, 3 10 H CO + − − ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎣ ⎦ ⎣ _{⎦ = ×} HCO₃–_(aq)ZZX

YZZH+(aq) + CO₃2–(aq) K _a2 =

2 3 ₁₁ 3 H CO 5,6 10 HCO + − − − ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎣ ⎦ ⎣ _{⎦ = ×} ⎡ ⎤ ⎣ ⎦

Oleh karena ada dua tahap ionisasi maka ada dua harga tetapan kesetimbangan, ditandai dengan K _a1 dan K _a2, dimana K _a1 >> K _a2.

Beberapa asam poliprotik dan tetapan ionisasinya ditunjukkan pada tabel berikut.

Suatu asam lemah LOH mem-punyai pH = 10 + log 5, K _b(LOH) = 2,5 × 10–5_{maka konsentrasi}

basa tersebut adalah ....

A. 0,01 M B. 0,02 M C. 0,03 M D. 0,04 M E. 0,05 M Pembahasan Untuk basa berlaku: pH = 14 – pOH

pOH = 14 – pH = 14 –(10 + log 5) = 4 – log 5 = –(log 5–4) = –(log 5 + log 10–4₎

= –log 5 > 10–14

karena pOH = –log [OH–_{] maka}

–log[OH–_{] = –log (5 × 10}–4₎ [OH–_{] = 5 × 10}–4 [OH–_{] =} b K ×M ⎯ →_b  ⎯  K _b = 2,5 × 10–5 5 × 10–4_{= (2,5 × 10}–5_{) M} b M_b = -8 -5 25 10 2, 5 10 =10 × 10 –3 = 10–2_{= 0,01 M} Jadi, jawabannya (D). UNAS 2003

Mahir

Menjawab a. Asam Fosfat (H₃PO₄)

Asam fosfat tergolong asam triprotik yang terionisasi dalam tiga tahap. Persamaan reaksi ionisasinya adalah sebagai berikut.

H₃PO₄(aq)ZZX_YZZH+_{(aq) + H} 2PO4 –_(aq) K _a1= 2 4 3 3 4 H H PO 7, 5 10 H PO + − − ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎣ ⎦ ⎣ _{⎦ = ×} ⎡ ⎤ ⎣ ⎦ H₂PO₄–_(aq)ZZX

YZZH+(aq)+ HPO₄2–(aq)

K _a2= + − − − ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎣ ⎦ ⎣ _{⎦ = ×} ⎡ ⎤ ⎣ ⎦ 2 4 ₈ 2 4 H HPO 6,2 10 H PO HPO₄2–_(aq)ZZX

YZZH+(aq)+PO₄3–(aq)

K _a3= 3 4 ₁₃ 2 4 H PO 4,8 10 HPO + − − − ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎣ ⎦ ⎣ _{⎦ = ×} ⎡ ⎤ ⎣ ⎦

Berdasarkan nilai tetapan ionisasinya, dapat diprediksi bahwa ionisasi tahap pertama sangat besar dan ionisasi berikutnya sangat kecil, seperti ditunjukkan oleh nilai K _a, dimana K _a1 >> K _a2 >> K _a3.

Contoh

6.10

Menentukan pH Asam Fosfat

Berapakah pH larutan H₃PO₄5 M? Berapakah konsentrasi masing-masing spesi dalam larutan?

 Jawab:

Karena K _a2dan K _a3relatif sangat kecil maka spesi utama yang terdapat dalam larutan adalah hasil ionisasi tahap pertama.

H₃PO₄(aq)ZZXYZZH+_{(aq) + H} 2PO4 –_(aq) dengan K _a1= 7,5 × 10–3₌

[

]

2 4 3 4 H H PO H PO + − ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦

Dengan menerapkan Hukum-Hukum Kesetimbangan Kimia maka konsentrasi masing-masing spesi:

 Konsentrasi Awal Konsentrasi Setimbang (mol L–1_{) (molL}–1₎ K _a1= 7,5 × 10–3₌

[

]

( ) ( )

2 2 4 3 4 H H PO H PO 5 5  x x  x  x + − = ≈ − ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ Nilai x ≈ 0,19.

Karena nilai x relatif kecil dibandingkan nilai 5 maka dapat diabaikan. [H+_{] = x = 0,19 M, dan pH = 0,72.}

Dari persamaan K _a1, diketahui bahwa [H₂PO₄–_{] = [H}+_{] = 0,19 M sehingga} [H₃PO₄] = 5 – x = 4,81 M.

Konsentrasi HPO₄2– _{dapat ditentukan dari persamaan K}  a2. [H₃PO₄]_o=5 [H₃PO₄] = 5 – x [H₂PO₄]_o=0 [H₂PO₄] = x [H+_] o≈0 [H +_{] = x}

Asam poliprotik dapat melepaskan lebih dari satu atom H.

Polyprotic acid have more than one ionizable H atom.

Note

K _a2= 6,2 × 10–8₌ 2 4 2 4 H HPO H PO + − − ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎡ ⎤ ⎣ ⎦ dengan [H+_{] = [H} 2PO4 –_{] = 0,19 M.}  Jadi, [HPO₄2–_{] = K}  a2= 6,2 × 10 –8_M.

Konsentrasi [PO₄3–_{] dapat ditentukan dari persamaan K} 

a3, dengan nilai [H +_{] dan} [HPO₄2–_{] diperoleh dari perhitungan sebelumnya.}

K _a3=

(

)

(

)

3 4 13 8 4, 8 10 PO 6,2 10 0,19 − − − × = × ⎡ ⎤ ⎣ ⎦ [PO₄3–_{] =} 19 1, 6 10× − M

Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa: [H₃PO₄] = 4,8 M [H₂PO₄–_{] = [H}+_{] = 0,19 M} [HPO₄2–_{] = 6,2 × 10}–8_M [PO₄3–_{] = 1,6 × 10}–19_M. Menentukan pH H₂SO₄Encer Berapakah pH larutan H₂SO₄0,01 M?  Jawab:

Ionisasi tahap pertama:

H₂SO₄(aq)⎯⎯→H+_{(aq) + HSO} 4

–_(aq)

Tahap ionisasi ini dapat dianggap sempurna sehingga konsentrasi [H+_{] = [HSO} 4

–_{] =} 0,01 M.

Ionisasi HSO₄–_{membentuk kesetimbangan berikut.} HSO₄–_(aq)ZZX

YZZSO₄2–(aq) + H+(aq)

Konsentrasi spesi asam fosfat dalam larutan: H₃PO₄>> H₂PO₄– _>>

HPO₄2–_{. Artinya, hanya ionisasi tahap pertama yang memberikan}

sumbangan utama pada pembentukan [H+_{]. Hal ini dapat}

menyederhana-kan perhitungan pH untuk larutan asam fosfat.

Contoh 6.10 memberikan petunjuk bahwa ionisasi tahap kedua dan ketiga tidak memberikan sumbangan [H+_{] yang bermakna. Hal ini}

disebabkan [HPO₄2–_{] adalah 6,2 × 10}–8 _{M, artinya hanya 6,2 × 10}–8 _mol

per liter H₂PO₄ yang terbentuk, bahkan dapat lebih kecil dari itu. Walaupun demikian, Anda harus menggunakan ionisasi tahap kedua dan ketiga untuk menghitung [HPO₄2–_{] dan [PO}

4

3–_{] karena kedua tahap}

ionisasi ini merupakan sumber utama ion-ion tersebut. b. Asam Sulfat (H₂SO₄)

Asam sulfat berbeda dari asam-asam poliprotik yang lain karena asam sulfat merupakan asam kuat pada ionisasi tahap pertama, tetapi merupakan asam lemah pada ionisasi tahap kedua:

H₂SO₄(aq)⎯⎯→H+_{(aq) + HSO} 4

–_{(aq) K} 

a1 sangat besar

HSO₄–_(aq)YZZZZXH+_{(aq) + SO} 4

2–_{(aq) K} 

a2= 1,2 × 10 –2

Sebagai gambaran, pada Contoh 6.11 ditunjukkan cara menghitung pH larutan asam sulfat.

Contoh

6.11

Sekilas

Kimia

Instalasi Pengolahan Air Gambut

Penduduk yang tinggal di daerah pasang surut dan daerah rawa di Sumatra dan Kalimantan menghadapi kesulitan memperoleh air bersih terutama untuk minum. Hal ini disebabkan karena sumber air yang terdapat di daerah tersebut adalah air gambut yang berwarna cokelat yang bersifat asam. Warna cokelat air gambut berasal dari zat-zat humus yang terdapat pada tanah dan gambut. Sifat asam air gambut disebabkan oleh adanya tanah lempung mengandung sulfida (S2–_{). Sulfida ini}

akan teroksidasi menjadi asam sulfat (H₂SO₄).

Oleh karena kebutuhan air minum sangat penting maka diperlukan penelitian dan pengembangan teknologi

pengolahan air gambut yang dapat dimanfaatkan oleh masyarakat. Dari hasil penelitian yang telah

dilakukan, air gambut dapat diolah menjadi air minum dengan alat dan proses konvensional, yaitu

koagulasi, filtrasi, dan desinfektan. Sumber: www.pu.go.id 

Persamaan tetapan kesetimbangan K _a2: K _a2=

(

)( )

(

)

2 4 4 H SO 0,01 0,01 HSO  x x  x + − − + = − ⎡ ⎤ ⎡ ⎤ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎡ ⎤ ⎣ ⎦

Pada persamaan tersebut, nilai x relatif besar sehingga tidak dapat diabaikan. Besar kecilnya nilai x dapat dilihat dari nilai tetapan ionisasi. Jika nilai K _abesar, nilai x juga besar.

Penataan persamaan tetapan ionisasi menghasilkan persamaan kuadrat berikut.  x2_{+ (2,2 × 10}–2_{) x – (1,2 × 10}–4_{) = 0}

Penyelesaian persamaan kuadrat dengan rumus abc diperoleh:  x = 4,5 × 10–3

Nilai pH ditentukan oleh jumlah konsentrasi H+_{dalam kedua tahap.} [H+_{] = 0,01 + x = 0,01 + 0,0045 = 0,0145 M}

pH larutan H₂SO₄0,01M = –log [H+_{] = 1,84.}

Dengan demikian, dalam larutan H₂SO₄0,01 M, nilai pH akan lebih rendah dari 2, ini disebabkan H₂SO₄tidak terionisasi sempurna.

 Konsentrasi Awal Konsentrasi Setimbang (mol L–1_{) (mol L}–1₎ [HSO₄]₀= 0,01 [HSO₄] = 0,01 – x [SO₄2–_] 0=0 [SO4 2–_{] = x} [H+_] 0=0,01 [H +_{] = 0,01 + x}

1. Mengapa reaksi ionisasi air murni bersifat endoterm?  Jelaskan be rdasarkan prinsip pergeseran

ke-setimbangan kimia.

2. Berapakah pH air murni pada suhu 37°C?

3. Hitunglah pH larutan yang dibuat dengan cara melarutkan 10 g HClO₄ke dalam air sampai volume larutan 500 mL?

4. Hitunglah pH dari: (a) HCl 0,5 M; (b) HNO₃0,025 M 5. Berapakah pH dari larutan berikut.

(a) NaOH 0,5 M; dan (b) Ca(OH)₂0,5 M

6. Asam nikotinat (niasin) adalah asam monoprotik dengan rumus molekul HC₆H₄NO₂. Larutan niasin

0,012 M mempunyai pH 3,39 pada 25o_{C. Berapakah} nilai tetapan asam nikotinat?

7. Anilin (C₆H₅NH₂) digunakan untuk pencelupan pada tekstil. Tetapan basa anilin, K _b= 3,8 × 10–10 pada 25o_{C. Jika dalam larutan terdapat 0,05 M anilin} dan sebagai basa monovalen, berapakah pH larutan anilin pada suhu tersebut?

8. Berapakah pH larutan asam oksalat, C₂H₂O₄0,25M? Tentukan konsentrasi molar masing-masing spesi yang terdapat dalam larutan asam tersebut? Diketahui K _a1= 5,9 × 10–2_{dan K} 

a2= 6,4 × 10 –5

Tes Kompetensi Subbab

C

 Kerjakanlah di dalam buku latihan.

D. Asam Basa Bronsted-Lowry dan Lewis

Teori asam basa Arrhenius berhasil menjelaskan beberapa senyawa asam atau basa, tetapi teori tersebut masih memiliki keterbatasan, di antaranya senyawa asam dan basa hanya berlaku di dalam pelarut air, pembentukan ion H+ _{atau OH}– _{adalah ciri khas asam basa. Jika dalam}

suatu reaksi tidak membentuk ion H+ _{atau OH}–_{, reaksi tersebut tidak}

dapat dikatakan sebagai reaksi asam atau basa.

1. Teori Asam Basa Bronsted-Lowry

Fakta menunjukkan, banyak reaksi asam basa yang tidak melalui pembentukan ion H+ _{atau OH}–_{, misalnya reaksi antara HCl( g ) dan}

NH₃( g ). Persamaannya:

Gambar 6.5

Atom O memiliki pasangan elektron besar sehingga dapat membentuk 

ion hidronium. Ion hidronium H₃O+

H3O+

Cl–

Menurut Arrhenius, reaksi HCl dan NH₃ dalam fasa gas tidak dapat dikategorikan sebagai reaksi asam basa karena tidak membentuk ion H+

dan OH–_{, padahal kedua senyawa itu adalah asam dan basa. Akibat}

keterbatasan teori Arrhenius, pada 1923,  Johanes Bronsted dan Thomas Lowrymengemukakan teori asam basa berdasarkan transfer proton (ion H+_).

Menurut Bronsted-Lowry, dalam reaksi yang melibatkan transfer proton, asam adalah spesi yang bertindak sebagai donor proton, sedangkan basa adalah spesi yang bertindak sebagai akseptor proton.

Proton (ion H+_{) dalam air tidak berdiri sendiri melainkan terikat}

pada molekul air karena atom O pada molekul H₂O memiliki pasangan elektron bebas yang dapat digunakan untuk berikatan kovalen koordinasi dengan proton membentuk ion hidronium, H₃O+_{. Persamaan reaksinya:}

H₂O(A) + H+_(aq)⎯⎯→_H 3O

+_(aq)

Teori asam-basa Bronsted-Lowry dapat diterapkan terhadap reaksi HCl dan NH₃. Dalam fasa gas, HCl dan NH₃ tidak terionisasi karena keduanya molekul kovalen yang tergolong reaksi asam basa.

HCl( g ) + NH₃( g ) ⎯⎯→NH₄Cl(s)

Asam Basa Garam

Pada reaksi tersebut, molekul HCl bertindak sebagai donor proton (asam), dan molekul NH₃ bertindak sebagai akseptor proton (basa).

Menurut Bronsted-Lowry, reaksi asam basa yang melibatkan transfer proton membentuk keadaan kesetimbangan. Contoh reaksi antara NH₃ dan H₂O, arah panah menunjukkan bahwa proton menerima pasangan elektron bebas dari NH₃, dan ikatan N–H terbentuk. persamaan reaksinya sebagai berikut.

NH₃(aq) + H₂O(A)_YZZZZX_NH 4

+_{(aq) + OH}–_(aq)

Reaksi ke kanan, NH₃ menerima proton dari H₂O. Jadi, NH₃ adalah basa dan H₂O adalah asam. Pada reaksi kebalikannya, NH₄+_{donor proton}

terhadap OH–_{. Oleh sebab itu, ion NH} 4

+ _{adalah asam dan ion OH}–

adalah basa. Spesi NH₃ dan NH₄+ _{berbeda dalam hal jumlah protonnya.}

NH₃ menjadi ion NH₄+ _{melalui pengikatan proton, sedangkan ion NH} 4

+

menjadi NH₃ melalui pelepasan proton. Spesi NH₄+ _{dan NH}

3 seperti ini

dinamakan  pasangan konjugat asam basa.

Pasangan konjugat asam basa terdiri atas dua spesi yang terlibat dalam reaksi asam basa, satu asam dan satu basa yang dibedakan oleh penerimaan dan pelepasan proton. Asam pada pasangan itu dinamakan asam konjugat dari basa, sedangkan basa adalah basa konjugat dari asam. Jadi, NH₄+

adalah asam konjugat dari NH₃dan NH₃adalah basa konjugat dari NH₄+_.

Menurut Bronsted-Lowry, kekuatan asam basa konjugat adalah kebalikannya. Jika suatu senyawa merupakan asam kuat, basa konjugatnya adalah basa lemah. Kekuatan asam basa konjugat dapat digunakan untuk meramalkan arah reaksi asam basa. Suatu reaksi asam basa akan terjadi jika hasil reaksinya merupakan asam lebih lemah atau basa lebih lemah. Dengan kata lain, reaksi akan terjadi ke arah pembentukan spesi yang lebih lemah.

 Terimalah bunga "proton" ini sebagai bukti bahwa kita pasangan konjugat.

 Terimakasih... Abang memang

romantis.

Gambar 6.4

Bronsted-Lowry mengemukakan teori asam basa berdasarkan transfer proton.

Tabel 6.3 Kekuatan Asam dan Basa Konjugat

Asam paling kuat

Asam paling lemah

Asam Basa Konjugat

HClO₄ HI HBr HCl H₂SO₄ HNO₃ H₃O+ HSO₄– H₃PO₄ HF HNO₂ HCOOH CH₃COOH H₂CO₃ H₂S NH₄+ HCN HS– H₂O NH₃ ClO₄– I– Br– Cl– HSO₄– NO₃– H₂O SO₄– H₂PO₄– F– NO₂– HCOO– CH₃COO– HCO₃– HS– NH₃ CN– S2– OH– NH₂–

Basa paling lemah

Basa paling kuat

Contoh

6.12

 Kekuatan Asam Basa Konjugat Perhatikan reaksi berikut.

SO₄2–_{(aq) + HCN(aq)}ZZX

YZZHSO₄–_{(aq) + CN}–_(aq) Ke arah manakah reaksi akan terjadi?

 Jawab:

 Jika kekuatan asam HCN dan HSO₄–_{dibandingkan, terlihat bahwa HCN adalah} asam yang lebih lemah.

Selain itu, kekuatan basa antara SO₄2– _{dan CN}–_{terlihat bahwa SO} 4

2– _{lebih lemah.} Oleh karena itu, reaksi akan terjadi dari arah kanan ke arah kiri persamaan kimia. HSO₄–_{(aq) + CN}–_(aq)⎯⎯→_SO

4

2–_{(aq) + HCN(aq)}

Berdasarkan penyelidikan, diketahui bahwa reaksi berikut berlangsung ke arah kanan.

a. HBr(aq) + H₂O(A)YZZZZXH₃O+_{(aq) + Br}–_(aq) b. HCl(aq) + NH₃(aq)ZZXYZZNH₄+(aq) + Cl–(aq)

Bagaimanakah membuktikan bahwa reaksi tersebut berlangsung ke arah kanan?

Kegiatan Inkuiri

Gambar 6.6

Pasangan konjugat asam basa: NH4+

dan NH₃; H₂O dan OH–_.

Berdasarkan kekuatan asam basa konjugat, suatu spesi dapat berperan sebagai asam maupun sebagai basa bergantung pada jenis pereaksinya. Spesi seperti ini disebut ampiprotik.

Pasangan asam basa konjugasi dari reaksi HSO₄– (aq)+ H2O(A)⎯ → ⎯  H3O + (aq)+ SO4 2– (aq) adalah ....

A. HSO₄–_{(aq) dengan H} 2O(A)

B. H₃O+_{(aq) dengan SO} 4

2–_(aq)

C. HSO₄–_{(aq) dengan H} 3O

+_(aq)

D. H₂O (A) dengan SO₄2–_(aq)

E. HSO₄–_{(aq) dengan SO} 4 2–_(aq) Pembahasan HSO₄– (aq)+ H2O(A)U H3O + (aq)+ SO4 2-(aq)

Pasangan asam basa konjugasinya: HSO₄– (aq)dengan SO4 – (aq)dan H2O(A) dengan H₃O+ (aq).

Jadi, jawabannya (E).

UNAS 2003 Asam Basa Asam Basa

Mahir

Menjawab Sumber:General Chemistry , 1990

Asam Basa Menurut Bronsted-Lowry

Pada persamaan reaksi berikut, tentukan spesi manakah yang bertindak sebagai asam atau basa. Tunjukkan pasangan asam basa konjugatnya?

(a) HCO₃–_{(aq) + HF(aq)YZZ}ZZX_H

2CO3(aq) + F –_(aq) (b) HCO₃–_{(aq) + OH}–_(aq)ZZX

YZZCO₃2–(aq) + H₂O(A)  Jawab:

(a) Ruas kiri persamaan, HF adalah donor proton, di ruas kanan, H₂CO₃sebagai donor proton. Jadi, akseptor proton adalah HCO₃–_{(kiri) dan F}–_(kanan).

Dengan diketahuinya donor dan akseptor proton, asam dan basa dapat ditentukan. HCO₃–_{(aq) + HF(aq)YZZ}ZZX_H

2CO3(aq) + F –_(aq)

Basa Asam Asam Basa

Pada reaksi ini, H₂CO₃dan HCO₃–_{adalah pasangan konjugat asam basa. Demikian} juga, pasangan HF dan F–_.

(b) Dengan cara yang sama, asam dan basa dapat ditentukan. HCO₃–_{(aq) + OH}–_(aq)ZZX

YZZCO₃2–_{(aq) + H} 2O(A)

Asam Basa Basa Asam

Pada reaksi ini, HCO₃–_{dan CO} 3

2–_{adalah pasangan konjugat asam-basa. Demikian} juga, H₂O dan OH–_.

Walaupun HCO₃–_{berfungsi sebagai suatu asam dalam reaksi (b), tetapi pada} reaksi (a) berfungsi sebagai basa. Jadi, HCO₃– _{tergolong ampiprotik.}

2. Teori Asam Basa Lewis

Beberapa reaksi tertentu mempunyai sifat reaksi asam-basa, tetapi tidak cocok dengan teori Bronsted-Lowry maupun teori Arrhenius. Misalnya, reaksi antara oksida basa Na₂O dan oksida asam SO₃ membentuk garam Na₂SO₄. Persamaannya:

Na₂O(s) + SO₃( g )

 ⎯⎯

→

Na₂SO₄(s)

Menurut Lewis, konsep asam dan basa secara umum mencakup reaksi oksida asam dan oksida basa, termasuk reaksi transfer proton.

Menurut Lewis, asam adalah spesi yang bertindak sebagai akseptor  pasangan elektron bebas dari spesi lain membentuk ikatan kovalen koordinasi.

Basa adalah spesi yang bertindak sebagai donor pasangan elektron bebas kepada spesi lain membentuk ikatan kovalen koordinat.

Reaksi Na₂O dan SO₃ melibatkan reaksi ion oksida, yaitu O2– _dari

padatan ionik Na₂O dan gas SO₃. Reaksinya sebagai berikut. Na₂+_O2–_{(s) + SO} 3( g )

 ⎯⎯

→

2Na + _{+ SO} 4 2–_(s) Contoh:

Reaksi antara ion HCO₃– _{dan HF serta reaksi antara ion HCO} 3

– _dan

ion OH–_{, persamaan kimianya:}

1. HCO₃–_{(aq) + HF(aq)ZZX}

YZZH₂CO₃(aq) + F–(aq)

2. HCO₃–_{(aq) + OH}–_(aq)ZZX

YZZCO₃2–(aq) + H₂O(aq)

Pada reaksi (1), ion HCO₃–_{menerima proton dari HF maka ion HCO} 3

–

bertindak sebagai basa. Pada reaksi (2), HCO₃– _{memberikan proton kepada}

ion OH– _{maka ion HCO} 3

–_{bertindak sebagai asam. Jadi, ion HCO} 3

–_dapat

bertindak sebagai asam dan juga bertindak sebagai basa. Spesi seperti ini dinamakan ampiprotik.

Contoh

6.13

Kata Kunci

• Asam basa Lewis

S O O O O S O O O O +

2-Pada reaksi di atas, Na₂O bertindak sebagai donor pasangan elektron bebas (basa) dan SO₃ sebagai akseptor pasangan elektron bebas (asam). Tinjau reaksi antara NH₃dan BF₃. Reaksi ini merupakan reaksi asam basa menurut Lewis. Persamaan reaksinya:

NH₃( g ) + BF₃( g )

 ⎯⎯

→

H₃N–_BF 3(s)  H N  H  H N  H  H  H  F B  F  F  F B  F  F +

Dalam reaksi tersebut, BF₃ bertindak sebagai akspetor pasangan elektron bebas (asam) dan NH₃ sebagai donor pasangan elektron bebas (basa).

Asam Basa Lewis

Pada reaksi berikut, tentukan asam dan basa menurut Lewis. B(OH)₃(s) + H₂O(A)YZZZZXB(OH)₄–(aq)+ H+(aq)

 Jawab:

Tuliskan setiap spesi ke dalam bentuk rumus Lewis, kemudian tentukan akseptor dan donor pasangan elektron bebasnya.

Reaksinya adalah HO B OH OH + O H HO B OH+ H+ H OH OH Contoh

6.14

1. Tunjukkan donor dan akseptor proton dalam reaksi berikut. a. OH–_{+ NH} 4 +ZZX YZZNH3+ H2O b. H₂O + S2–ZZX YZZHS–+ OH– c. NH₃+ HSO₄– ZZX YZZSO₄2–_{+ NH} 4 +

2. Identifikasi asam sebagai pereaksi dan basa konjugatnya sebagai hasil reaksi pada persamaan berikut. a. HNO₃(aq)+H₂O(A)U_H 3O +_(aq)+NO 3 –_(aq) b. H₃O+_{(aq) + HS}–_(aq)UH 2S(aq) + H2O(A) c. HF(aq) + OH–_(aq)UH 2O(A) + F –_(aq) 3. Pada reaksi asam tetrafluoroborat (HBF₄) dan ion

asetat (CH₃COO–_{) terbentuk ion tetrafluoroborat,} BF₄– _{dan asam asetat. Persamaannya:}

HBF₄+ CH₃COO–

 ⎯⎯

→

_BF 4

–_{+ CH}

3COOH Manakah basa yang lebih lemah, BF₄–_{atau CH}

3COO –_?

4. Pada reaksi manakah HSO₄–_{berperan sebagai asam} dan sebagai basa?

a. H₂SO₄+ NH₃YZZZZXHSO4 –_{+ NH} 4 + b. SO₄2– _{+ H} 2OYZZZZXHSO4 –_{+ OH}–

5. Pada reaksi asam-basa berikut, identifikasi spesi manakah yang tergolong asam dan basa menurut Lewis?

a. SO₃( g ) + (C₂H₅)₂O(A)

 ⎯⎯

→

( C₂H₅)₂OSO₃(A) b. SiF₄( g ) + 2F–_(aq)

 ⎯⎯

→

_[SiF

6] 2– c. HCl( g )+NH₃( g )

 ⎯⎯

→

NH₄Cl(s)

d. H₂O(A) + H₂O(A)

 ⎯⎯

→

H₃O+_(aq)+OH–_(aq)

Tes Kompetensi Subbab

D

Rangkuman

1. Menurut teori Arrhenius, asam adalah zat yang di dalam larutan air dapat melepaskan ion H+_{, sedangkan} basa adalah zat yang di dalam larutan air dapat melepaskan ion OH–_.

2. Konsentrasi H+_{dan OH}–_{dalam larutan dinyatakan} dengan pH dan pOH, dengan rumus:

pH = –log [H+_{] dan pOH = –log [OH}–_].

3. Hubungan pH dan pOH dinyatakan melalui tetapan ionisasi air, yaitu:

pK _w= pH + pOH = 14.

4. Asam dan basa kuat adalah asam basa yang terionisasi sempurna di dalam air: Konsentrasi H+ _{atau OH}– dalam larutan asam-basa kuat sama dengan konsen-trasi asam dan basa semula:

[H+_{] = [HX] dan [OH}–_{] = [MOH]}

5. Asam dan basa lemah terionisasi sebagian di dalam air dan membentuk kesetimbangan. Tetapan kesetim-bangan ionisasinya sebagai berikut.

[H ][A ] [HA] a K  + − = _dan [B ][OH ] [BOH] b K  + − =

6. Konsentrasi H+_{dan OH}–_{dalam larutan asam dan basa} lemah sesuai rumus berikut.

H+ K _a C ⎡ ⎤ = × ⎣ ⎦ dan OH K b C − ⎡ ⎤ = × ⎣ ⎦

7. Kekuatan ionisasi asam basa dinyatakan dengan derajat ionisasi (a), dirumuskan sebagai berikut.

a=

(

)

−

 Jumlah zat yang terionisasi

(Jumlah zat mula mula) × 100%

8. Hubungan derajat ionisasi dan tetapan ionisasi asam dan basa lemah dinyatakan dengan persamaan:

2 C 1 a K  = α − α dan 2 C 1 b K  = α − α

9. Asam poliprotik adalah asam yang dapat melepaskan lebih dari satu proton dan terionisasi secara bertahap. 10. Menurut Bronsted-Lowry, asam adalah zat yang bertindak sebagai donor proton, sedangkan basa adalah sebagai akseptor proton.

11. Bronsted-Lowry juga menyatakan bahwa pasangan asam basa yang terlibat dalam transfer proton dinamakan pasangan konjugat asam basa.

12. Menurut Lewis, asam adalah spesi yang bertindak selaku akseptor pasangan elektron bebas, sedangkan basa selaku donor pasangan elektron bebas membentuk ikatan kovalen koordinasi.

Peta Konsep

Asam Basa

Asam : Zat yang dapat melepas ion H+_{di dalam air.} Basa : Zat yang dapat melepas ion OH–_{di dalam air.}

Asam : Spesi yang bertindak sebagai donor proton. Basa : Spesi yang bertindak sebagai akseptor proton. Asam : Spesi yang bertindak sebagai akseptor pasangan

elektron bebas.

Basa : Spesi yang bertindak sebagai donor pasangan elektron bebas. Arrhenius Bronsted Lowry Lewis pH Kertas lakmus Kertas universal pH meter berdasarkan derajat kekuatannya menurut diukur dengan ditentukan oleh Asam lemah Basa lemah Asam kuat Basa kuat

Refleksi

Pada bab ini Anda telah memahami teori-teori asam basa, baik menurut Arrhenius, Bronsted–Lowry, maupun Lewis. Anda juga telah memahami cara penentuan asam atau basa baik secara kuantitatif dan kualitatif. Penentuan sifat asam atau basa secara kuantitatif, antara lain dengan menggunakan pH meter. Adapun penentuan sifat asam atau basa secara kuantitatif  dengan cara menghitung pH larutan asam atau basa

menggunakan data konsentrasi. Dengan demikian, Anda dapat menyimpulkan hubungan antara besarnya harga pH dengan kekuatan asam atau basa, serta menghubungkan kekuatan asam, atau basa dengan derajat ionisasi dan tetapan ionisasi.

Bagaimanakah manfaat lain dari mempelajari Bab Asam Basa ini menurut pemahaman Anda?

1. Di antara pernyataan berikut, manakah definisi asam menurut Arrhenius?

A. asam memiliki atom hidrogen B. asam memiliki atom oksigen C. asam melepaskan gugus hidroksil D. asam adalah donor proton

E. asam melepaskan ion hidrogen

2. Di antara senyawa berikut yang tergolong basa menurut Arrhenius adalah .... A. SO₂(OH)₂ B. HCLO C. KCLO D. MG(OH)₂ E. CH₃COOH

3. Ion-ion OH– _{akan terbentuk di dalam air dengan}

melarutkan zat .... A. HCl B. KNO₃ C. NH₄Cl D. H₂SO₄ E. NH₃

4. Di antara senyawa berikut, manakah yang dalam air bersifat netral? A. HClO₃ B. KNO₃ C. Ba(OH)₂ D. H₂SO₄ E. NH₃

5. Definisi dari Kekuatan asam adalah .... A. kepekatan asam dalam larutan B. kelimpahan asam dalam larutan C. memiliki daya hantar listrik kuat D. kemolaran asam yang tinggi

E. kemampuan ionisasi asam dalam larutan 6. Definisi dari derajat ionisasi adalah ....

A. kemampuan bereaksi membentuk ion-ion B. kepekatan asam di dalam larutan

C. kemampuan menghantarkan arus listrik D. kemampuan terionisasi dalam larutan E. jumlah mol zat dalam larutan

7. Di antara pasangan berikut yang merupakan contoh  yang tepat untuk asam kuat dan asam lemah adalah ....

8. Suatu gas dilarutkan ke dalam air membentuk larutan  yang dapat mengubah warna lakmus merah menjadi

biru. Gas tersebut adalah ....

A. SO₂ D. NH₃

B. H₂S E. HCl

C. CO₂

9. Di antara larutan asam berikut, yang memiliki konsentrasi ion H+_{terbanyak adalah ....}

A. 1,2 liter HCl 1 M

B. 1,0 liter CH₃COOH 1 M C. 0,9 liter C₂H₄O₂1 M D. 0,8 liter H₂SO₄1 M E. 0,7 liter HNO₃1 M

10. Di dalam 100 mL larutan CH₃COOH 0,1 M konsentrasi molar ion H+_{nya adalah ....}

K _aCH₃COOH = 1,75 × 10–5_.

A. 1,3 × 10–2_{M D. 1,3× 10}–5_M

B. 1,3 × 10–3_{M E. 1,3 × 10}–6_M

C. 1,3 × 10–4M 11. UMPTN 1995/C:

Konsentrasi H₃O+dalam larutan Ba(OH)₂0,05 M, yaitu .... A. 1 × 10–13M D. 2 × 10–15M

B. 5 × 10–10_{M E. 5 × 10}–2_M

C. 1 × 10–5_M

12. UMPTN 1994/A:

Konsentrasi ion H+_{dalam larutan HF 0,01 M yang}

terionisasi sebanyak 20% adalah .... A. 0,002 M D. 0,012 M B. 0,008 M E. 0,200 M C. 0,010 M

13. UMPTN 2000/C:

Asam lemah HA 0,1 M terurai dalam air sebanyak 2%. Tetapan ionisasi asam lemah adalah ....

A. 2 × 10–3 _{D. 4 × 10}–4

B. 4 × 10–3 _{E. 4 × 10}–5

C. 2 ×10–4

14. Persamaan yang dapat digunakan untuk menentukan derajat keasaman adalah ....

A. pH = log [H+_]

B. pH = pK _w– pOH C. pH = –log [OH–_]

D. pH = –log [asam] E. pH = pK _w

15. Satu mililiter larutan NaOH 1 M ditambahkan ke dalam 1 liter air. pH larutan tersebut adalah ....

A. 3 D. 9 B. 5 E. 11 C. 7 A. B. C. D. E.

Asam Lemah Asam Kuat Asam sulfat Asam oksalat Asam etanoat Asam etanoat Asam sulfat Asam sitrat Asam klorida Asam tartrat Asam sitrat Asam nitrat

Evaluasi Kompetensi Bab 6